在某問(wèn)答平臺(tái)看到這么一個(gè)有趣的問(wèn)題：“熱”既然能發(fā)電雀费，那么“冷”能不能發(fā)電？有沒(méi)有科學(xué)家研究痊焊？

這是一個(gè)有趣的問(wèn)題盏袄，雖然我在以前的文章中曾經(jīng)解釋過(guò)其中的原理，但是我覺(jué)得還是有必要從另一個(gè)角度來(lái)分析一下這個(gè)問(wèn)題薄啥，因?yàn)槠渲刑N(yùn)含著更深刻的辕羽，有關(guān)科學(xué)思維的事情。

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天生的邏輯遠(yuǎn)不如后天培養(yǎng)的邏輯

首先我們要知道垄惧，為什么提問(wèn)者會(huì)認(rèn)為“熱”與“冷”是兩種元素刁愿。

科學(xué)思維真的是反直覺(jué)的，我們認(rèn)識(shí)世界到逊，并在事物間建立因果關(guān)系是進(jìn)化賦予的铣口，但是這種能力并不完善滤钱，解決不了太復(fù)雜的問(wèn)題。在生物行為學(xué)上有一個(gè)非常著名的實(shí)驗(yàn)脑题，叫“迷信的鴿子”件缸，美國(guó)心理學(xué)家納金斯設(shè)置了若干個(gè)機(jī)械喂食裝置，每臺(tái)機(jī)器面前都守著一只希望獲得食物的鴿子叔遂，這個(gè)機(jī)器的投食間隔是設(shè)定是固定的15秒（后來(lái)加到了60秒）他炊。

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實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了幾天后后，神奇的事情發(fā)生了已艰，這些鴿子紛紛開(kāi)始做起奇怪的運(yùn)作來(lái)佑稠，有的不停地點(diǎn)頭，有的不停的跳旗芬，還有的開(kāi)始瘋狂地逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)舌胶。這些鴿子看起來(lái)就像是……正在執(zhí)行某種奇特的宗教儀式。

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這是因?yàn)樯锉灸艿匦枰獙で筮m應(yīng)環(huán)境的方法疮丛，所以在大腦中必然將“獲得食物”與“自己的某種努力”聯(lián)系在一起幔嫂。于是因?yàn)榍珊希澴釉谀硞€(gè)運(yùn)作時(shí)出現(xiàn)了一次喂食誊薄，于是它嘗試著重復(fù)這個(gè)動(dòng)作履恩，恰好食物再一次出現(xiàn)了，于是鴿子就將“獲得食物”與“動(dòng)作”聯(lián)系在了一起呢蔫。

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▲實(shí)驗(yàn)者

鴿子將有前后時(shí)間關(guān)系的兩件沒(méi)有內(nèi)在邏輯的事聯(lián)系在了一起切心，其實(shí)就是迷信的本質(zhì)。普通人雖然不會(huì)上這種固定時(shí)間的當(dāng)片吊，但如果將時(shí)間變成隨機(jī)的绽昏，也會(huì)發(fā)生同樣的事。但是如果參與實(shí)驗(yàn)的是科學(xué)家俏脊，那么他們就會(huì)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法研究投食機(jī)制全谤，最終明確“隨機(jī)”的事實(shí)。也就是說(shuō)爷贫，經(jīng)過(guò)科學(xué)思維的鍛煉的認(rèn)識(shí)方法是強(qiáng)大而有力的认然，也是超越生物本能的。

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提問(wèn)者與多數(shù)普通人相似漫萄，其實(shí)我們的義務(wù)教育并沒(méi)有將科學(xué)思維普及給大家（當(dāng)然外國(guó)其實(shí)也沒(méi)好多少）卷员。所以人們常常會(huì)以自己認(rèn)識(shí)世界的觀念去理解世界，然后提出一些讓人哭笑不得的問(wèn)題腾务，這個(gè)問(wèn)題就是個(gè)典型毕骡。

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冷始終在參與發(fā)電

好的，說(shuō)了這么多，還是得解釋一下這個(gè)問(wèn)題挺峡。其實(shí)只要把理解世界的概念修正為科學(xué)的葵孤，問(wèn)題也就自然解決了。首先我們得知道“熱”與“冷”是一對(duì)相對(duì)的概念橱赠，二者是相對(duì)存在的尤仍，沒(méi)有冷哪來(lái)的熱呢？也就是說(shuō)狭姨，當(dāng)我們意識(shí)到“熱”可以用于發(fā)電的時(shí)候宰啦，也就必然已經(jīng)包含了這樣一個(gè)事實(shí)——“冷”已經(jīng)參與了發(fā)電。

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一定的溫度本身并沒(méi)有發(fā)電的能力饼拍，想象一下有一個(gè)處處都是1000℃的環(huán)境赡模，那么任何用“熱”發(fā)電的機(jī)器都無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)。我們需要的是溫度差师抄，只有能將“熱”排放到“冷”中的條件漓柑，才能讓“熱”流動(dòng)起來(lái)，變成電能叨吮。這就像是高處的水辆布，只有在流向低處時(shí)才能發(fā)電，如果它只能一直呆在高處茶鉴，那么我們就不能認(rèn)為其中存在著可利用的能量锋玲。

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如果要解釋得更深入一點(diǎn)，就需要涉及到“熵”的概念了涵叮，熵是物理體系混亂度的衡量單位惭蹂，本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，任何能量的變化都是熵的流動(dòng)割粮。因?yàn)閷?duì)我們有意義的是“有序”而非“混亂”盾碗，所以通常會(huì)用“負(fù)熵”來(lái)描述。

“負(fù)熵”擁有不可逆轉(zhuǎn)的流動(dòng)方向穆刻，在一個(gè)封閉的體系中只能減少不能增加置尔。所以當(dāng)我們想獲得某種能源時(shí)，其實(shí)是想獲得能量上攜帶的負(fù)熵氢伟。可有意思的是幽歼，熱能其實(shí)是所有能量中負(fù)熵較低的朵锣，而電能則是負(fù)熵較高的，要怎么樣才能讓負(fù)熵實(shí)現(xiàn)“逆向流動(dòng)”呢甸私？

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當(dāng)然诚些，人類(lèi)是沒(méi)有能力改變物理規(guī)則的，但是我們可以用一些其它的手段，在滿足基本條件的情況下也能獲得更多負(fù)熵诬烹，那就是富集——把熱能中低密度的負(fù)熵集中到高密度的電能中來(lái)砸烦，這么做要付出的代價(jià)就是消耗掉一些負(fù)熵，這樣就不會(huì)違背熵不可逆流的規(guī)則绞吁。

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消耗負(fù)熵幢痘，其實(shí)也就是增加熵（所以負(fù)熵不能逆流的規(guī)則叫熵增定律），那么這些多余的熵要如何排放出去呢家破？當(dāng)然是排放到環(huán)境中去颜说，也就是“冷”的地方，接受了來(lái)自熱源的排放——尾氣或是冷卻蒸汽后汰聋，冷的地方變熱了一點(diǎn)门粪，熵也就增加了一點(diǎn)，于是負(fù)熵的流動(dòng)就可以成立烹困，發(fā)電機(jī)也就可以正常運(yùn)行了玄妈。

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這就是用“冷”發(fā)電的答案了，我們一起都在利用著“冷”發(fā)電髓梅，自然也就沒(méi)什么可研究的啦措近，我是酋知魚(yú)，一條不會(huì)發(fā)電的科學(xué)作者女淑，歡迎關(guān)注瞭郑！